Engenharia agrícola: uma forma vibrante de controlar percevejos

Texto: Felipe Floresti / Carlos Fioravanti /

Uma das mais recentes inovações para combater uma importante praga da agricultura – o percevejo-marrom-da-soja (Euschistus heros) – lembra a placa de circuito impresso de um computador, com chips e dispositivos redondos e quadrados que só os conhecedores de eletrônica sabem nomear. O aparelho transmite a superfícies sólidas, como plantas de soja e armadilhas de monitoramento de insetos, vibrações de baixa frequência, de 60 a 130 hertz (Hz), as mesmas que os percevejos usam ao se comunicar. Em provas no campo, o protótipo elaborado na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia (Cenargen), do Distrito Federal, e na Universidade do Estado de Mato Grosso (Unemat) mostrou que pode atrair os insetos.

Ao sugar as folhas ou os grãos de soja e milho, esses animais, com 12 a 15 milímetros (mm) de comprimento, causam perdas aos produtores rurais. A redução de danos implica, primeiramente, monitorar a quantidade de insetos na lavoura. Isso é feito recorrendo a um método chamado pano de batida, que consiste em posicionar um tecido branco com cerca de 1 metro quadrado (m2) no solo entre duas linhas de cultivo. Em seguida, agitam-se por alguns instantes as plantas das duas fileiras de forma que os percevejos caiam no tecido. A partir da contagem manual do número de insetos capturados, é feita uma estimativa da população. Bastam que dois percevejos, em média, caiam no pano para saber que é hora de controlar a população, o que geralmente se faz com inseticidas. Uma aplicação por safra custa cerca de R$ 130 por hectare (ha) e, às vezes, é preciso fazer até três aplicações. Na safra de 2022/2023, o cultivo de milho ocupou 21 milhões de ha e o de soja quase 45 milhões – 1 ha equivale a 10 mil m2. “Nossa ideia é incorporar o aparelho a uma armadilha que captura os insetos e é usada para fazer seu monitoramento populacional. Também podemos instalar nela sensores que identifiquem e contabilizem os indivíduos capturados”, explica o biólogo Raúl Laumann, do Cenargen, um dos responsáveis pela inovação. “Assim, poderemos automatizar a detecção dos percevejos e enviar informações em tempo real para o produtor, mostrando as áreas que merecem mais cuidados. Isso permitiria tomar melhores decisões sobre quando e qual técnica de controle deve ser utilizada”, complementa. Essa estratégia, segundo Laumann, pode se somar a outras, como a que adota feromônios, compostos químicos voláteis, que se espalham no ar e facilitam a comunicação entre animais da mesma espécie. Eles são usados pelos insetos na atração de parceiros para o acasalamento, demarcação de território ou como alerta em situações de perigo.

No início dos anos 1990, o biólogo Miguel Borges, também do Cenargen, isolou e sintetizou o metil 2,6,10 trimetil tridecanoato, princípio ativo do feromônio de E. heros. Quando aplicados em armadilhas instaladas nas lavouras, esses feromônios sintéticos podem ser úteis para a captura, identificação, monitoramento ou controle populacional dos insetos. A substância os confunde e engana: quando identificam o cheiro do macho, as fêmeas são atraídas e caem na armadilha ().

“O feromônio age a longa distância, em um raio de cerca de 100 metros [m], enquanto em distâncias menores a comunicação se dá principalmente por vibrações”, observa Laumann. Produzidas pelo movimento de estruturas rígidas do abdômen chamadas escleritos e transmitidas pelas patas, as vibrações podem viajar 2 m pelas plantas até serem captadas por receptores das patas de outros percevejos. Há muito tempo se sabe que insetos se comunicam por meio de sinais sonoros. A partir dos anos 1980, cientistas de vários países demonstraram que o uso de vibrações propagadas em substratos sólidos também é uma forma comum de comunicação entre insetos. No caso dos percevejos, os sinais vibratórios estão envolvidos na atração a curta distância.

Além do percevejo-marrom-da-soja, a equipe do Cenargen estudou outras espécies, entre elas o percevejo-pequeno-verde-da-soja (Piezodorus guildinii), o percevejo-do-trigo (Thyanta perditor) e o percevejo-verde (Chinavia impicticornis). O grupo verificou que cada espécie tem um repertório de sinais característicos, como detalhado em um artigo de 2005 na , feito em colaboração com o biólogo Andrej Čokl, do Instituto Nacional de Biologia, em Liubliana, a capital da Eslovênia.

Outros estudos foram feitos pelos grupos brasileiro e esloveno. Em um deles, os cientistas examinaram as vibrações de E. heros e concluíram que elas apresentam semelhanças com as de percevejos europeus, também considerados uma ameaça à lavoura. Todos vibram em frequências entre 60 e 130 Hz, com uma média de 100 Hz, mas se diferenciam pela duração e forma com que os sinais se repetem.

Em outro trabalho conjunto, cujos resultados foram publicados em 2018 na , os pesquisadores demonstraram como os sinais artificiais poderiam interferir no comportamento reprodutivo de E. heros. Em um experimento de longo prazo, no qual os insetos foram submetidos em laboratório a vibrações por 24 horas, a frequência de acasalamento foi reduzida em 24,7% quando comparada com o grupo de controle. “Fêmeas expostas ao ruído de fundo reduziram a fecundidade e a fertilidade”, anotaram os autores do estudo.

Resistência a inseticidas

Em 2012, após assistir a uma palestra da equipe do Cenargen que abordou esse tema, um estudante de mestrado da Unemat resolveu dedicar-se ao projeto de um dispositivo que reproduzisse artificialmente os sinais emitidos pelos insetos. A Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Mato Grosso (Fapemat) aprovou a proposta, mas depois o rapaz desistiu do curso. “Fiquei com um projeto aprovado em meu nome, como pesquisador responsável, e a missão de desenvolver um aparelho eletromecânico capaz de reproduzir os sinais vibracionais do percevejo, de modo que o inseto o entendesse como um sinal natural”, conta o engenheiro agrícola Tadeu Miranda de Queiroz, da Unemat, que havia se prontificado a orientar e, por fim, assumiu o trabalho. “Coube à equipe da Unemat desenvolver softwares e hardwares que, juntos, fossem capazes de gravar, armazenar e reproduzir os sinais vibracionais dos insetos”, recorda-se Queiroz, que tem experiência no desenvolvimento de sistemas automáticos para a agricultura. “Parte importante do desafio foi achar um meio físico [eletromecânico] de geração dos sinais vibracionais a partir dos arquivos originais da coletânea de cantos de percevejos do Cenargen”, destaca o pesquisador da Unemat. O conjunto formado por software, hardware e dispositivo eletromecânico foi submetido à solicitação de patente no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI). “O aparelho, compacto, acessível e portátil, reproduz a frequência, amplitude e potência adequada das vibrações. É um primeiro protótipo, com um leque variado de aplicações no campo, mas que ainda demanda algum desenvolvimento”, reconhece Laumann. A Embrapa busca no momento um parceiro para finalizar o aparelho e levá-la ao mercado. “Essas tecnologias têm potencial de se tornarem muito importantes para o controle e manejo dos percevejos e valem o investimento”, comenta o engenheiro-agrônomo Raul Guedes, da Universidade Federal de Viçosa (UFV), que não participou das pesquisas. “A carga de agrotóxicos na soja para o controle de percevejos é alta, com gasto elevado para os produtores e riscos para o ambiente e a saúde humana. Além disso, muitas espécies de percevejos estão apresentando resistência aos inseticidas.” O caminho da invenção até o campo, porém, pode ser longo. Em 2016, o feromônio do percevejo foi patenteado e licenciado pela Embrapa para a Isca Tecnologias, uma empresa de bioinseticidas, visando o desenvolvimento de uma armadilha. O presidente da Isca Latam, Leandro Mafra, informa que o desenvolvimento do produto já foi concluído e estão trabalhando as questões legais, regulatórias, industriais e comerciais para viabilizar o lançamento. Não há previsão de quando o processo será concluído.

A reportagem acima foi publicada com o título “Como enganar percevejos” na edição impressa de agosto de 2024.

Artigos científicos
MORAES, M. C. B. et al. . Physiological Entomology. v. 30, p. 175-88. mai. 2005.
LAUMANN, R. A. et al. . Journal of Pest Science. v. 91, p. 995-1004. 20 fev. 2018.